Работа гидравлического амортизатора автомобиля

Пружины

Данная деталь, благодаря своей упругости, в первую очередь воспринимает на себя все неровности дороги, коих в нашей стране немало. По сути, главным демпфирующим элементом, который не даёт нам почувствовать своей пятой точкой все прелести ухабов, является именно она.

Но у пружины есть один большой недостаток — после того как она сжалась, к примеру, после наезда на выбоину, она разжимается и продолжает колебаться вверх и вниз, пока вновь не войдёт в состояние равновесия.

Такие колебания вряд ли можно назвать комфортными, ведь они передаются на весь кузов. Кто ездил на автомобиле с неисправными амортизаторами знает, автомобиль раскачивается и становится практически неуправляемым.

Так вот тут в работу и вступает амортизатор. Он, моментально и плавно погасить эти паразитные колебания пружины.

Это дарит не только приятные ощущения людям в машине, но и позитивно отражается на устойчивости авто на дороге и его управляемости в целом.

Можно ли ездить если потёк амортизатор?

На автомобильных форумах активно обсуждается вопро: «Потек амортизатор – можно ли ездить?». Выше мы уже писали о том, что какое-то время на машине с потекшим амортизатором отъездить еще можно, но в скором времени он все равно «умрет».

Многие горе-водители ездят с убитыми амортизаторами до тех пор, пока ходовая часть автомобиля окончательно не развалится. Такая езда опасна и разорительна в силу целого ряда возможных последствий.

Судите сами: то ли вся конструкция подвески за один раз погасит толчок, равномерно распределив энергию удара, то ли связка деталей будет биться в судорогах по несколько раз при проезде машины по каждой неровности.

Поэтому при ухудшении устойчивости авто, при частых срабатываниях подвески до упора, и тем более при появлении стуков на неровностях, немедленно проверяйте ходовую и заменяйте изношенные амортизаторы.

Следует признать, что, к сожалению, амортизаторы на наших дорогах – это расходный материал, который редко выдерживает более 50-60 тыс. км. пробега. Поэтому наш совет – никогда не экономьте на том, что касается безопасности движения!

Как локализовать причину постороннего звука

Со стопроцентной вероятностью диагностировать причину, по которой стучат стойки, можно только при их комплексной проверке под нагрузкой, без нагрузки и отдельно после демонтажа. Однако есть ряд характерных признаков, которые с высокой вероятностью укажут на истинную причину проблемы без трудоемких диагностических работ.

Существует общая инструкция, как узнать причину стука амортизаторов без услуг специализированных СТО.

Выверните колеса и внимательно осмотрите цилиндр стойки на наличие подтеков рабочей жидкости. Если есть следы масла – амортизатор однозначно неисправен и потребует ремонта или замены.
Проверьте крепежные точки стоек. В местах стыковки с кузовом авто и ступицей не должно быть никаких люфтов

Обратите внимание на состояние сайлент-блоков и наличие крепежных болтов. Трещины или выдавленная из втулок резина – явный признак разрушения уплотнителей.
Поднимите капот

Осмотрите состояние верхних опор амортизатора.При повороте колес переменное усилие руля и его заедание говорит о том, что опорный подшипник износился.

Резко нажмите на капот или крышку багажника авто в районе над колесом. Хороший амортизатор не позволит авто сделать два и более раскачиваний. Если же авто после резкого нажатия несколько раз покачивается на пружинах – это первый признак износа манжет поршня или засорения перепускных клапанов.
Поочередно поднимите на домкрате все колеса авто

Попробуйте руками поболтать колесо или ступицу, обращая внимание на движения стойки. В исправной подвеске амортизатор не должен люфтить.

Также, помимо стука, известно несколько косвенных признаков износа амортизатора которые проявляются в движении:

• авто долго раскачивается после проезда плавных неровностей;
• при попадании какого-либо одного колеса в яму, при отбое пружины возникает заметно ощутимая, выталкивающая автомобиль с дороги, сила;
• одновременно со стуком передних амортизаторов на дороге с мелкими неровностями чувствуется непривычная малоамплитудная вибрация руля;
• вместе со стуком задних амортизаторов ощущается «виляние» задней части кузова автомобиля;
• слышен заметный свист или нехарактерный гидравлический звук перетекания жидкости или перепускания газа.

Посторонние звуки в подвеске автомобиля могут быть вызваны несколькими десятками (а то и сотнями) причин. И с полной уверенностью убедиться в том, что стучат именно стойки, можно только пройдя комплексную диагностику ходовой части в условиях автосервиса.

Подшипник опоры амортизатора — устройство и признаки неисправности

Опора переднего амортизатора Шевроле Лачетти

Замена амортизаторов Киа Рио 3

Какие амортизаторы лучше: масляные или газовые

Принцип работы

Особенности функционирования подвески задают автомобилю такие важные характеристики, как управляемость, устойчивость и плавность хода, что в целом определяет уровень безопасности. При совершении различных манёвров, разгоне, торможении, а также преодолении неровностей дорожного полотна система активизируется. Способность ступицы менять расположение в горизонтальной плоскости, обуславливающая отличные характеристики при вхождении в повороты и прочих условиях, является отличительной чертой конструкции. Независимая многорычажная подвеска не что иное, как результат эволюции двухрычажной. Сконструировать ходовую этого типа сложнее, потому проектируют её, применяя компьютерное моделирование. Как правило, ходовой с множеством рычагов оснащена задняя ось, при этом встречаются и варианты, где она применяется для передней части, а схема многорычажной подвески предполагает соединение одного из рычагов к рулевой рейке.

По степени жёсткости различают множество вариантов ходовой. Наиболее информативное управление обеспечивается более жёсткой подвеской, при этом уровень комфорта снижается

Мягкая подвеска, напротив, обеспечивая максимум удобства, уступает в управляемости, поэтому важно так важно реализовать эти необходимые качества в одной конструкции. Независимая подвеска подразумевает реализацию автономной работы колёс, так, независимые друг от друга верхние и нижние рычаги фиксируются на кузове и на ступице, причём каждый из элементов выполняет свою задачу, формируя характер системы, будь то изменение поперечного перемещения или развал

Принцип работы многорычажной подвески остаётся тем же, что и у двухрычажной. Смещение колеса по направлениям вверх и вниз относительно кузова обеспечивается поперечными рычагами, продольный же рычаг отвечает за препятствие продольному перемещению. Под действием гасящих устройств жёсткость перемещения упругих элементов смягчается и передача на кузов силы удара, созданной наездом колеса на дорожную неровность, минимализируется, чем и обусловлена плавность хода. Стабилизатор при этом выполняет функцию, предупреждающую раскачивание корпуса кузова и крены. Систему, как и прочие узлы и агрегаты машины, требуется периодически обслуживать, а чем сложнее конструкция, тем хлопотнее уход. Чаще ремонтировать придётся подвеску, работающую в тяжёлых условиях эксплуатации.

Типовое разнообразие

Любая из подвесок автомобилей должна обеспечивать необходимую плавность хода, обладать кинематическими характеристиками, отвечающих требованиям устойчивости и управляемости авто.

В авто с зависимой подвеской подразумевается жесткое соединение колес, стоящих напротив, движение одного из которых в поперечной плоскости содействует перемещению второго. Авто с независимой подвеской характеризуются более сложной конструкцией, у которой смещение колес не зависит друг от друга. Этот тип независимых подвески авто подразделяются на рычажные и свечные. Виды, которые встречаются чаще всего:

• с качающимися полуосями;
• на продольных рычагах (пружинная, торсионная);
• с косыми рычагами;
• с продольными и поперечными рычагами;
• с двойными продольными и поперечными рычагами (пружинные, торсионные, рессорные);
• торсионно-рычажные;
• «Макферсон»;
• гидропневматические и пневматические подвески;
• адаптивные.

Зависимый тип

На авто этого типа подвески подразумевается жесткая связь между колесами. Агрегаты зависимого типа относятся к первым изобретениям человечества, которые ушли не очень далеко от конструкции телег, когда два колеса соединялись между собой осью.

Современные аналоги разделяются на рессорные и пружинные. Первый вариант в качестве упругого элемента предусматривает рессору, крепление которой проводится к балке моста, концами к раме или корпусу авто. Второй вариант подвесок подразумевает использование пружины.

Зависимая подвеска

Пусть этот тип и считается устаревшим в силу давности его изобретения, он до сих пор находит широкое применение среди грузовых автомобилей и внедорожников. Недостатки, которые безразличны на плохой дороге, становятся очевидными на трассе:

• управляемость остается желать лучшего из-за приличных подрессоренных масс при условии движения на высокой скорости;
• плохая устойчивость курсового типа;
• уровень комфорт для легковых автомобилей очень мал.

Независимый тип

Это вариант подвесок авто совершенно другой и не имеющий ничего общего с рассмотренным ранее. Подобная конструкция не имеет жесткой связи между колесами. На практике такая подвеска подразумевает автономное крепление каждого колеса к кузову авто, а при колебании одного из них эти изменения не передаются к остальным. Благодаря этому фактору крен кузова уменьшается, как результат устойчивость повышается. Практическая реализация варианта независимых подвесок автомобилей разнообразна, которая объедена в два основных типа: рычажные и свечные. Виды первых: двухрычажные, поперечнорычажные, косорычажные и продольнорычажные. Последние включают подвески МакФерсона.

Среди легковых автомобилей широко распространены подвески МакФерсона и поперечнорычажная. Причины, которые наделяют авто рядом преимуществ, объясняют фактор популярности подвесок, среди них:

• достойный уровень комфорта;
• высокая степень управляемости;
• хорошая обратная связь при рулении;
• крены минимальны;
• высокая скорость движения.

Независимая подвеска

Комбинированный тип

Это комбинация двух автомобильных подвесок, описанных ранее. Их конструкция спереди включает установку независимой подвески, а сзади – установку моста. Компромиссное решение разработчиков позволяет достичь комфортного передвижения по асфальту и свободного преодоления незначительного бездорожья.

Подобная комбинация легковых автомобилей идеально впишется в кроссоверы и паркетники. Возможность свободно передвигаться по городу, выезжать в лес на пикник либо проезда по проселочным дорогам становится воплощаемой задачей. Пусть и получится что-то среднее, зато в большинстве случаев обеспечит приемлемые условия движения.

Комбинации, заслуживающие внимания

Описанные выше виды подвесок не исчерпывают их многообразие. Существуют ещё некоторые типы агрегатов, которые заслуживают внимания:

• Торсионная. Основывается на работе специального элемента – торсиона, представляющего собой металлический вал. Его функция представлена в виде скручивания при возникновении нагрузки.
• Активная. Для легковых автомобилей с этой подвеской термин «активная» предусматривает возможность колебания параметров при эксплуатации агрегата.
• Пневматическая. Отвечает за изменение высоты автомобилей относительно дороги, другими словами, колебания клиренса. Конструкция пневмоподвески предусматривает применение пневмоупоров на каждом колесе. Отдельно взятая пневматическая подвеска легковых автомобилей не является отдельным видом, но служит своеобразным дополнением к стандартной.

Выхлопная система автомобиля

Если выхлопная система неисправна, звук нереально спутать с каким-либо другим: сначала глушитель ревет, затем раздается звук пистолетного выстрела, который, если его игнорировать, перерастет в автоматные очереди. При этом чем скорее вы обратитесь к специалистам для устранения рева, тем дешевле вам обойдется ремонт.

Кстати, в ходе диагностики глушителя следует обратить внимание на жидкость, выходящую из выхлопной трубы. Когда капает немного воды и жидкость не жирная (на ощупь), это просто конденсат

Если же она жирная либо имеет «химический» запах и цвет (масла, бензина), необходимо обратиться на СТО — это может указывать как на мелкую (к примеру, виновны маслосъемные колпачки клапанов), так и на серьезную поломку, когда посредством колец в цилиндрах вода попадает в картер, после чего смешивается с маслом. Как результат, роль двигательного масла в системе смазки выполняет водомасляная смесь, которая не способна надлежащим образом выполнять смазывающую функцию. Такая проблема требует немедленного устранения, в противном случае двигатель ожидает дорогостоящий капитальный ремонт.

Схема подвески

Схематически составные части подвески подразделяются на:

• телескопическую стойку, представляющую собой амортизатор с усиленным корпусом и штоком;
• упругий элемент – пружину;
• нижний рычаг подвески с сайлентблоками и шаровой опорой;
• поворотный кулак, в подвеске выполняющий роль связующего элемента;
• верхнюю опору с резиновыми втулками, отбойниками и подшипником;
• дополнительные элементы, например, стабилизатор поперечной устойчивости.

В конкретном исполнении возможны отступления от теоретической схемы, направленные на улучшение характеристик управляемости, возможно введение дополнительных растяжек, рычагов, вынос упругого элемента.

В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» (подвеска Мак—Ферсон). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой — закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове. Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходяшей через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.

К преимуществам устройства подвески Макферсон можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.

Работа подвески автомобиля

Разобрав принцип работы подвески автомобиля, рассмотрим ее элементы отдельно и подробнее.

Гасящим элементом в подвеске автомобиля является амортизатор. Это — трубка, в которой находится жидкость, поршень ( см. работа поршня ) , входящий в трубку и пружина, расположенная на поршне. Чтобы нагляднее понять принцип работы амортизатора, вспомните обыкновенный велосипедный насос. Если перекрыть подачу воздуха ему и попытаться его прокачать – вы ощутите сопротивление воздуха, и ручка насоса после надавливания будет возвращаться обратно. Примерно то же происходит с амортизатором. При резком ударе (наезде на неровность) пружина сжимается, смягчая резкую нагрузку, делая ее более плавной, а жидкость в трубке, перетекая из одной полости в полость с поршнем эту нагрузку (колебание) полностью гасит. Для примера: каждый хоть раз видел, как хозяин любой машины пытался резко надавить на один из краев кузова и тут же отпускал его. Это элементарная проверка работы амортизатора. Если автомобиль после этой процедуры качнется 1-2 раза – амортизатор исправен, если больше – надо искать неисправность, так как амортизатор не гасит колебания пружины.

Направляющим элементом служит рычажно-шарнирные соединения. То есть это — несколько рычагов, имеющих как жесткое, так и шарнирное соединение, которые своей работой «заставляют» перемещаться колесо при колебаниях в нужном направлении, о чем мы упомянули ранее. Для примера можно взять ладонь человека. Пальцы – это и есть рычаги, а места сгибов – это шарниры. И если пальцы можно сжать в кулак, то выгнуть их фаланги наоборот или в сторону уже нельзя. Вот примерно по такому принципу и работает направляющий элемент.

Ну и наконец, упругий элемент. В зависимости от вида транспортного средства эти элементы имеют индивидуальные конструкции, основные виды которых представлены на рисунке ниже.

Про пружины мы уже говорили, когда рассматривали амортизатор. Разница в том, что у тяжелых машин пружины более мощные, и они крепятся рядом с амортизатором.

Ну и еще один тип упругого элемента – это пневмобаллон. Это — полость, накачанная воздухом, давление которого регулируется компрессором. Его работа основана на принципе любого мяча, который можно накачать до предела, а можно приспустить, чтобы он был мягче. Такой вариант применяется для большегрузных автомобилей, перевозящих различные грузы. Например, сегодня он везет крупногабаритный груз весом в 1 тонну, а завтра уже другой, массой в 10 тонн. Соответственно, и нагрузка на упругие элементы будет различаться в 10 раз. Вот чтобы не было таких перепадов, и применяют пневмобаллоны с регулированием давления воздуха.

Это только типичные варианты подвески, с которыми мы ознакомились. Современные конструкторы и инженеры придумывают еще более совершенные варианты, которые мы опустим. Поэтому переходим к заключительному элементу ходовой части, которое уже не раз упоминалось – это колеса.

Принцип действия автомобильного амортизатора

Принцип работы амортизатора автомобиля заключается в следующем: шток, который перемещается синхронно с поршнем, направляет поток масла и заставляет его проходить через клапаны небольшого размера. Тем самым создаётся сопротивление его движению.

Максимальный ход ограничен отбойником. Большая часть нагрузки, во время движения, приходится на передние амортизаторы автомобиля. Поэтому, они усилены, по сравнению с задним элементом. Конструкция автомобильного амортизатора подвески отличается и делится:

1. На рычажные элементы, которые были популярны в 50-60 годах прошлого века.
2. Двухтрубные. Наиболее распространённый вариант на сегодняшний день.
3. Однотрубные. Только выходят на автомобильный рынок и ещё не столь востребованы как двухтрубные конструкции.

Принцип работы автомобильного амортизатора может значительно отличаться по своим характеристикам. Поэтому, при выборе элемента нужно понимать в общих чертах, что такое амортизатор на машине. Как крепиться амортизатор и разбираться в типах.

На выбор влияют не только характеристики автомобильных койловеров. Необходимо учитывать манеру вождения автомобиля. Амортизационные комплексы влияют на скоростные показатели автомобиля, разгонную и тормозную динамику.

На фото показан амортизатор в разрезе. Здесь хорошо видна «начинка» однотрубного газового койловера и двухтрубного гидравлической конструкции.

Как видно на снимке двухтрубный амортизатор автомобиля состоит:

• из двух подушек, расположенных в верхней и нижней точке гидравлического элемента;
• сальника;
• направляющего штока;
• штока поршня;
• Оболочки (корпуса);
• резервуарного корпуса;
• рабочего цилиндра;
• рабочей полости;
• поршня;
• донного клапана.

Рассматривая принцип действия койловера автомобиля нельзя игнорировать вопрос аэрации. В определённых конструкциях сочетается масло и компенсационный газ. При смешивании составляющих получается пенообразная консистенция. Многие знают, что именно пена может сжиматься. Следовательно, резко снижается эффективность демпфирования. Не последнюю роль играет расположение автомобильного элемента.

Какой промежуточный вывод можно сделать? Койловер автомобиля – это сложное устройство, где существует много компоновок и конструкторских решений разных инженерных задач. Рынок предлагает нам, автомобилистам, выбор между однотрубными и двухтрубными койловерами, которые, в свою очередь по наполнению делятся:

1. На жидкостные.
2. Гидравлические.
3. Газовые.

Отдельную нишу занимают редко встречающиеся койловеры, работающие исключительно на высоком давлении газа.

Лучшие азиатские модели

Азиатские производители сосредоточили внимание на надежности работы. Как правило, владельцы транспортных средств выбирают японских и китайских производителей

Японские изготовители сочетают надежность внутренней конструкции при демократической цене.

Tokico

Заводы фирмы находятся в Америке и Европе. Изготовитель делает товар по высоким стандартам качества. При производстве детали проходят проверки на всех этапах изготовления

В 2004 году российские владельцы автомобилей смогли обратить внимание на элементы, после уверенного выхода на рынок

Плюсы:

• Амортизаторы проходят проверку сертификации.
• Клапаны рассчитаны на эксплуатацию при любых условиях.
• Поршневой механизм был усовершенствован.
• Настройки можно изменять под себя.
• Подходит для установки на грузовики и внедорожники.

Минусы:

Указанный ресурс не всегда отрабатывается.

Kayaba

Компания представляет товары на российском рынке, и дает гарантию надежности и качества в официальном виде. Большинство моделей относятся к среднеценовой категории, что позволяет сделать модели востребованными у покупателей.

Плюсы:

• Клапанная система обладает тремя уровнями.
• Штоки покрываются хромом, что дает высокий уровень стойкости.
• Цилиндры изготавливают без швов.
• Жесткость можно контролировать.
• Цена демократическая.

Минусы:

Жесткость может быть излишней.

Sensen

Китайская компания производит детали, которые подходят под аналог Kayaba. Предприятия работают с учетом инновационных технологий. Заводы по сборке находятся в Таиланде, Тайвани, и Малайзии. При производстве модели проходят тестирование, поэтому товар сертифицирован. Стабилизаторы подходят для легковых и средних транспортных средств.

Плюсы:

• Стержни изготавливают из стали с высоким содержанием углерода.
• Модели оснащены уплотнителями.
• Амортизаторы дополнены защитой от коррозий.
• Втулки покрыты тефлоном.
• Сварка полностью роботизирована, поэтому проводится без швов.

Минусы:

Работаю соответственно только на протяжении гарантийного срока.

Miles

Кабинет правления расположен на территории Бельгии, но заводы расположены в Азии. При производстве фирма применяет инновационные технологии, что дает высокую надежность деталей при разменной цене.

Плюсы:

• Цилиндр изготавливается без швов.
• Клапаны относятся к дисковому виду.
• Масло проходит несколько этапов очистки.
• Благодаря технологии присадки модели не могут вспениться и проходить аэрацию.

Минусы:

При жестких условиях по использованию передние амортизаторы могут течь.

Patron

Фирма имеет более 70 заводов для сборки на пяти континентах. Фирма открывает испытательные центры для проверки нового оборудования.

Плюсы:

• Предотвращение вспенивания благодаря присадке.
• Модели могут менять уровень жесткости.
• Демпферы могут быть установлены в различных положениях.
• Оснащена системой охлаждения.
• Экологичность пользования.

Минусы:

Гарантийный срок недолгий.

Жесткость повышается автоматически при повышенных температурных условиях.

История появления амортизатора

Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.

Фрикционные амортизаторы

Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.

В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.

Проверка снятого амортизатора

Точно определить, какой конкретно из 4-х демпфирующих устройств неисправно, позволяет демонтаж. Извлечённые элементы устанавливаются в вертикальное положение.

Проверка задних амортизаторов

1. Нижний кронштейн демпфирующего устройства необходимо зафиксировать ногами.
2. Берем устройство вверху за шток.
3. Тянем его на себя его и снова отправляем вниз.

Исправно работающее демпфирующее устройство отличается хорошим сопротивлением.

В амортизаторе нехватка рабочей жидкости, или внутри содержится воздух (это не относится к газонаполненным элементам).

Демонтированный амортизатор

Проверка передних амортизирующих элементов и стоек

Задние и передние амортизирующие устройства имеют схожую конструкцию. Проверка осуществляется по описанной выше схеме. Если движение штока происходит легко, то такое устройство неисправно, и его следует поменять.

Рычажная

Рычажный тип также является представителем независимого вида подвесок. Довольно известный вариант, имеющий два вида исполнения конструкции:

1. Двухрычажную. Амортизационная стойка используется только для погашения колебаний. Креплением занимается управляющая система, включающая два поперечных рычага, имеющих А-образное исполнение. Деталь предотвращает ненужное перемещение колеса при движении. Однако по сравнению с ней стойка МакФерсона мягче и проще в управлении.
2. Многорычажную. Доработанная двухрычажная конструкция. Два рычага дополнены еще восемью подобными деталями. За счет этого удалось улучшить плавность хода, комфортное вождение.

В основном предпочтение отдают стойкам МакФерсона и двухрычажному варианту конструкции. Встречаются в большинстве транспортных средств и особенно популярны среди современных и дорогостоящих моделей. Также предпочтительны для установки в автомобили с мягкими подвесками.